Centro Laser www.veli.net

Associazione Idustriali Provincia di Bari

Lavorazione materiale con il laser


Taglio

Il taglio laser dei materiali è la più comune e diffusa applicazione dei laser di potenza.
Durante il processo di taglio l'energia assorbita dal materiale nella zona in cui il fascio laser è focalizzato (densità di potenza pari a 105 - 108 W/cm2) viene trasformata in calore.
Questo calore provoca localmente un rapido aumento della temperatura del pezzo; la fusione e/o la vaporizzazione della zona di interazione determinano la formazione di un foro.
Esso può essere cieco o passante.
Nel primo caso la rimozione del materiale avviene attraverso aspirazione di fumi e vapori prodotti, nel secondo caso generalmente l'espulsione del materiale è coadiuvata dall'azione di un gas di processo detto gas di assistenza.
Se il foro è passante la traslazione della sorgente laser rispetto al manufatto in lavorazione, genera la separazione dei pezzi.

Schema del processo di taglio laser per fusione
Schema del processo di taglio laser per fusione

Vantaggi del taglio laser

bordi di taglio stretti e paralleli

zona termicamente alterata molto ridotta

capacità di operare su profili complessi e con raggi di curvatura molto ridotti

nessuna distorsione meccanica del pezzo

capacità di taglio indipendente dalla durezza del materiale

possibilità di tagliare materiali già rivestiti superficialmente

facile integrazione in sistemi automatici capacità di adeguamento a mutate necessità produttive

Materiali Organici

Resine acriliche

Polietilene

Polipropilene

Policarbonati

Gomma sintetica e naturale

PVC

Lana

Cotone

Cuoio

Legno
Materiali Inorganici

Vetro

Ceramica

Quarzo

Allumina

Asbesto

Mica

Roccia naturale
Materiali metallici

Acciai

Ferro

Nickel

Stagno

Piombo

Alluminio

Titanio

Rame

Molibdeno

Ottone

Bronzo

Tungsteno

L'idea di estendere tali applicazioni anche nel campo delle materie plastiche è stata e continua ad essere uno dei temi a cui il Centro Laser lavora e partecipa a progetti di ricerca offrendo le proprie competenze a tal riguardo.
Per ciò che concerne il taglio di tali materiali, prendendo in esame ad esempio i più comuni laminati plastici (PC, PE e PP), la vaporizzazione per effetto termico di un piccolissimo volume di materiale e le ridottissime dimensioni "dell'utensile laser" (0,4 mm circa), consentono di ottenere delle larghezze di taglio di un centinaio di micron a dispetto dei diversi millimetri ottenuti con utensili convenzionali di taglio.
Indoltre riducono notevolmente la quantità di materiale asportato ed incrementano di molto la precisione nelle finiture dell'oggetto da realizzare.
Ai fini della qualità, si ottiene un oggetto che, anche se di geometria complessa, non necessita di ulteriori lavorazioni di pulitura e lucidatura del bordo di taglio.
Ma il dato che spicca fortemente rispetto alle più comuni tecniche di taglio, è in generale la elevata velocità di taglio.
Tale velocità dipende chiaramente dal tipo di materiale e dal suo spessore e non per ultima dalla potenza impiegata.

Bordo di un taglio laser di Kevlar al microscopio elettronico
Bordo di un taglio laser di Kevlar al microscopio elettronico

Trattamenti superficiali
Ultimo aggiornamento 27 set 2004 [ Mappa del sito ]   [ Credits